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科学家揭示珊瑚的高温驯化适应机制 让“适者生存”加速上演，为珊瑚提供应对气候变化路径******

　　科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径。尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

　　——江雷 中国科学院南海海洋研究所助理研究员

　　◎本报记者 何 亮

　　珊瑚作为一种海洋生物，因其缤纷的色彩、特殊的生存方式而受到人们的关注。珊瑚对生存环境的变化较为敏感、对生存环境的要求较为苛刻，气候变化影响下的水温升高会导致大量珊瑚白化死亡。

　　近日，生态学期刊《分子生态学》在线发表了由中国科学院南海海洋研究所黄晖团队领衔完成的论文，揭示了珊瑚应对气候变暖的驯化适应及其生理和分子机制。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员江雷在接受科技日报记者采访时表示：“这项研究有助于我们正确认识珊瑚对海水升温的适应潜力，为人类保护珊瑚礁提供了正面、积极的启示。”

　　孵幼型珊瑚，礁体上的“拓荒者”

　　长期以来，珊瑚除了因为五彩斑斓的色彩而备受人们关注，关于它还有一个问题常常令人困惑——珊瑚究竟是动物，还是植物？

　　事实上，珊瑚是动物，是一种较低等的刺胞动物。珊瑚之所以色彩斑斓，是因为其体内生活着一种微小的藻类——虫黄藻。虫黄藻可以通过光合作用为珊瑚提供能量，保证珊瑚的生存。如果珊瑚失去虫黄藻，就会饿肚子，最终因没有能量来源而饿死。

　　珊瑚与虫黄藻复杂的共生关系，不仅关乎珊瑚的生存，也是科研人员研究的重点。此次研究中，黄晖研究团队主要研究的珊瑚种类是孵幼型鹿角杯形珊瑚。

　　“孵幼型鹿角杯形珊瑚比较特殊，是‘先锋物种’，这也是我们选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象的一个原因。当一个生态系统受到破坏或者干扰的时候，‘先锋物种’是最早出现的一类生物。‘先锋物种’就像‘拓荒者’一样，率先开启了生态演替和重塑生物群落的旅程。”江雷表示，“因为发育快，繁殖能力强等原因，一旦有新的合适生存环境出现，孵幼型鹿角杯形珊瑚的幼虫会最先长到礁体上开拓生存环境，并对礁体进行相应改造。之后才会有其他的生物相继进驻这一生存环境。”

　　选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象，另一个重要的原因是其对环境的适应类型。江雷介绍，在自然界，生物对环境的适应有两种不同类型：一种类型称作表型可塑性适应，即生物的生理过程是弹性可变的，生物通过调整机能适应环境变化；另一种类型称作进化适应(又称遗传适应)，即生物在许多世代中由自然选择进行演化、筛选，最终完成对环境变化的适应。

　　“我们选择表型可塑性适应来进行研究，是因为对这种适应类型的研究时间周期较短，容易捕获研究结果，显现成果差异。”江雷表示。孵幼型鹿角杯形珊瑚的繁殖方式是体内受精，幼体在母体内发育，发育成为幼虫之后，再由母体排出体外。孵幼型鹿角杯形珊瑚排放出来的幼虫发育周期在1个月左右，是卵生型珊瑚的十分之一。

　　开展对比实验，揭示生理调节机制

　　在中科院南海海洋研究所的实验室里，一排排灯光格外显眼。光线照射下，颜色各异的珊瑚生活在人工营造的生态系统里。江雷等科研人员对孵幼型鹿角杯形珊瑚的驯化实验也正是在这里进行。

　　“在野外，珊瑚生存的正常水温是29摄氏度。我们通过温控系统，将珊瑚缸中的水温以每天约0.5摄氏度的速度进行提升。大约一个星期后，珊瑚缸中的水温会升至32摄氏度，并保持此温度。此次研究中的孵幼型鹿角杯形珊瑚幼虫，正是在上述高温环境中完成在母体珊瑚体内的发育和出生。”江雷说。

　　在长达1个月的研究中，科研人员观察到了很多现象。经过高温驯化后，孵幼型鹿角杯形珊瑚母体的代谢受到了不利影响，不仅光合作用降低，还发生了白化现象。可是，驯化组子代幼虫的表现却不一样，与对照组子代幼虫相比，经过高温驯化的子代幼虫能适应更高的水温，其最适生存温度有了明显提升，对高温的适应性得到了增强。江雷表示：“这说明，仅仅一个月的驯化就对子代幼虫的表型产生了较为明显的影响。”

　　仅凭一组数据，尚不足以得出定论。接下来，科研人员又进行了交叉移植实验。科研人员分别将经历了驯化组的幼虫和对照组的幼虫置于对照温度与高温环境。对比的结果与此前的结论较好地吻合，证明珊瑚母体的热驯化缓解了高温对子代幼虫的不利影响。

　　“上述现象背后，是珊瑚幼虫生理状态的调整。”江雷表示，在驯化之后，幼虫的虫黄藻的光合活性与光合速率得到了提高。幼虫的虫黄藻变得更强大，对高温的适应能力也更好。与此同时，幼虫的呼吸消耗降低了。这就意味着，幼虫能在获得更多营养物质的同时，支出更少的能量消耗。

　　“这一生理调节机制对珊瑚幼虫来说，可谓是大有裨益。”江雷表示，处于浮游阶段的幼虫，能量物质的补充全部依赖于虫黄藻的光合作用。如果生产得多且消耗得少，幼虫的能量储备就会更加充足，也会利于其生存。

　　此次研究中，科研人员还发现，驯化后的珊瑚幼虫中负责从虫黄藻转移脂类、糖类和氨基酸等营养物质的宿主转运蛋白基因表达也发生了显著上调，与此前发现的相关生理机制相符。

　　发挥科技力量，提供更多拯救路径

　　在气候变化影响导致水温升高、威胁珊瑚种群生存的当下，我们能否利用科技找到更多拯救珊瑚种群的路径？

　　“在气候变化越发明显的当下，每一次海洋热浪事件都相当于对珊瑚的一次驯化。”江雷表示，在未来，野外环境中的驯化事件及其引发的适应效应将会越来越多。

　　在我国，珊瑚修复工作正在如火如荼地展开。借助中国南海相对于其他珊瑚生活海域位置偏北的地理位置优势，我国科研人员在三亚、西沙等潮间带浅水区的极端生境中寻找能够存活下来的珊瑚，并将它们移植到实验室进行选育扩繁，最终把这些珊瑚再次回植到天然的生境中。

　　“此次研究的孵幼型鹿角杯形珊瑚，也来自生境恶劣的潮间带。”江雷表示，在海底种珊瑚与在陆地上植树造林有一定的相似之处，却比在陆地上植树造林辛苦得多。科研人员要背着数十斤重的装备在水底打桩固定，水下失重的环境也让工作难度大大提升。

　　此次研究的论文通讯作者、中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员黄晖介绍，截至目前，南海海洋研究所共建设了40亩苗圃，一年可产出约7万株珊瑚苗；还建设了300亩的修复区，扭转了实验依靠野外采苗的现状。目前，科研人员播种到海床的珊瑚苗均出自人工培育。

　　“尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚，但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。”江雷表示，科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径，而解决根源问题，即降低碳排放，避免气候变化速度过快，才能更好地保护珊瑚。

“酷爷爷”与“小使者”，习近平如何与“未来”对话未来******

　　(近观中国·外交篇)“酷爷爷”与“小使者”，习近平如何与“未来”对话未来

　　中新社北京9月29日电 题：“酷爷爷”与“小使者”，习近平如何与“未来”对话未来

　　作者 钟三屏

　　在中国最高领导人习近平紧凑的外访行程中，常常有与当地青少年互动的环节。即便在国内繁忙的日常工作中，习近平也多有与外国中小学生的尺素往来。

　　在这些互动中，“人民友好的传承者”“东西文明互鉴的促进者”是习近平对各国青少年的深切期待，他与这些“未来”的对话，既有青春的关键词，也有放眼世界的未来。

　　——友谊的未来

　　在美国犹他州卡斯卡德小学生沃娜亚的眼中，中国最高领导人习近平是个“很酷”的爷爷。

　　卡斯卡德小学是犹他州最早开展中文沉浸式项目的学校之一。2020年春节前夕，50名四年级小学生用中文给习近平写就新春贺卡寄往中国。

　　很快，他们便收到了回信。“习爷爷说我们可以做友谊小使者，可以帮助中国和美国做更好的朋友！”

资料图。图片来源：视觉中国

　　众所周知，习近平是个“球迷”。2014年对德首次国事访问，在柏林奥林匹亚体育场的草坪上，他与共同训练的中德两国少年足球队员对话：希望你们这一代出现球星！2017年7月，在同一个体育场，他鼓励参加中德青少年足球友谊赛的小球员“成为好朋友、好伙伴”。

　　在双方共同努力下，中德足球合作近年不断深入，在结出硕果的同时，也成为传播文化和友谊、促进民心相通的桥梁。

　　在比利时大熊猫园给孩子们送毛绒玩具，在巴布亚新几内亚同合唱团学生聊他小时候唱过的中国歌曲，在冰场中圈为中俄青少年冰球友谊赛开球……这些融元首外交与民间外交为一体的温情瞬间，让友谊的种子厚植，“人民友好的传承者”“东西文明互鉴的促进者”正在成长。

　　——人类的未来

　　天下大同、协和万邦是中华民族自古以来对人类社会的美好憧憬。习近平在2022年夏天与马耳他圣玛格丽特中学“中国角”师生的通信中说，“我们生活的世界历史和现实交织、希望和挑战并存，人类命运休戚与共，唯有守望相助、合作共赢才能让人类共享发展成果。”

　　为破解全球发展难题、应对国际安全挑战，习近平先后提出共建“一带一路”倡议、全球发展倡议、全球安全倡议，中国正在以实际行动践行人类命运共同体理念。与此同时，习近平也用他的方式帮助世界各国青少年更好地理解这些宏大命题。

　　“像保护眼睛一样保护自然和生态环境”“欢迎你们有机会来到中国，参观世界上最大的风电站和太阳能电站、面积最广阔的人工林和风光秀丽的国家公园”。2022年4月，在复信英国弗朗西斯·霍兰德学校小学生时，习近平同这些关注气候变化的“绿色小使者”分享中国的环保故事。

资料图：塞罕坝林场。图片来源：视觉中国

　　——阳光的未来

　　孩子是世界的未来，需要小心呵护，让他们沐浴在幸福安宁的阳光里。

　　2019年5月15日，习近平在亚洲文明对话大会开幕式主旨演讲中说，“亚洲一些民众特别是妇女儿童正忍受着贫困、饥饿、疾病的折磨，这样的局面必须改变”。

　　在此前不久，他刚给老挝中老友好农冰村小学全体师生回信。“从你们的来信中得知，‘一带一路’建设给你们的学校和家乡、学习和生活带来了许多积极变化。实现沿线国家共同发展，让民众过上好日子是我提出‘一带一路’倡议的初心。”

　　“欢迎你们早日乘上中老铁路列车来到北京”，是这封信的结语。2021年12月3日，连接昆明和万象的中老铁路全线开通运营，农冰村小学的学生也坐上了从万象始发的“澜沧号”动车组列车。

　　中华文化素来秉承“人不独亲其亲，不独子其子。”在联合国的讲台，习近平多次呼吁让全世界的儿童都能沐浴在幸福安宁的阳光里。

　　百年未有之大变局叠加全球疫情，世界并不太平。“此时此刻，世界上很多孩子正生活在战乱的惊恐之中。我们必须作出努力，让战争远离人类，让全世界的孩子们都在和平的阳光下幸福成长。”习近平2014年在联合国教科文组织总部的演讲，至今依然在回响，人类比以往更需要携手前行，共克时艰。

　　若行而不辍，则未来可期。(完)(图片素材来源：新华社、中新社、中新网)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）